亚洲同域分布虎和豹竞争与共存关系概述

虎(Panthera tigris)和豹(P. pardus)作为食物链的顶级捕食者对维持生态系统结构与功能稳定性起到重要作用。强烈的人为干扰已导致亚洲虎和豹种群(以下简称虎豹)分布呈现破碎化状态, 探究二者之间的相互作用对缓解人类威胁和濒危物种保护具有重要意义。尽管虎豹竞争和共存研究已持续几十年, 但多局限于区域性种群, 缺乏系统性研究。本研究梳理了1976-2021年间36篇涉及虎豹竞争性相互作用研究的文献, 涵盖中国、俄罗斯、泰国、马来西亚、印度、尼泊尔、不丹共7个国家26个区域, 系统阐述了虎豹目前在亚洲的主要分布以及它们之间的干涉型和资源利用型竞争的主要表现形式, 并分析了猎物与干扰因素对虎豹竞争与共存的影响。本研究提出了5个可能影响种间作用的猎物构成情况, 强调了不同大小有蹄类猎物的丰富度和多度以及人为干扰的空间分布对虎豹区域竞争和共存的调控作用。现有研究显示虎豹的空间利用取决于本地的生境、猎物和干扰等因素。豹相对于虎具有更强的行为可塑性, 虎豹之间在空间、时间和营养生态位等维度权衡生态机会(如容易捕获的猎物)与冲突风险(人或竞争者带来的风险)来促进共存。目前虎豹相互作用研究存在严重的亚种和区域不平衡性, 未来研究重点应关注各种生物和非生物类因素对虎豹种间竞争类型和作用强度的调控方式以及调控的生态阈值效应。     

哺乳动物进化过程中体重增大的原因浅析

作者认为,哺乳动物进化过程中体型增大有4个方面的原因,即：（1）较大的种类在与利用相同资源的较小种类的竞争中具有优势;（2）为了避免激烈的种间竞争,一些种类专门利用某些只适合于体型较大者利用的资源;（3）某些食草动物依靠增大体型来增强对付天敌的能力;（4）捕食者—猎物之间的协同进化导致两者体型增大。这些机制反映了竞争作用,捕食作用以及资源利用的特化对哺乳动物进化过程的影响。文章还分析了贝格曼定律不能说明恒温动物体型增大机制的原因,并用化石证据对贝格曼定律的种种误解给予阐释。此外,对体型特大化的哺乳动物在第四纪冰期灭绝的原因给出了一个纯生态学意义的解释。     

具捕食偏爱的似然竞争模型及模拟分析

在集合种群似然竞争模型的基础上引入了捕食者对猎物偏爱性因素,提出了具捕食偏爱的似然竞争模型.应用动力系统方法研究了系统的平衡态,用计算机模拟研究了偏爱度对平衡态的影响、平衡态在偏爱度与斑块破坏共同作用下的变化、偏爱度对系统演化动态以及空间分布的影响.结果表明:(1)适度地平衡捕食者对各猎物的偏爱度,有利于系统物种共存;(2)斑块破坏对捕食系统的影响程度与捕食者对各猎物的偏爱度密切相关;(3)适当的增加捕食者对优势猎物的偏爱能有效的缩短系统达到稳定共存的驰豫时间;(4)猎物的丰富度与捕食者对该猎物的偏爱度负相关,猎物斑块的破碎化程度与捕食者对该猎物的偏爱度正相关;(5)在遭破坏的斑块上,多食者比单食者更有利于生存.该研究结果对生态保护和生物资源的可持续利用有重要的启发和指导意义.     

陆生食肉动物竞争与共存研究概述

陆生食肉动物(食肉目哺乳动物, 以下简称食肉动物)作为食物链与营养级的高位物种对维持生态系统结构与功能稳定性起到重要作用。过度人类干扰已在全球范围内造成食肉动物种群数量剧烈下降和栖息地质量显著退化, 探究食肉动物的区域共存机制对理解生物群落构建、濒危物种保护与管理具有重要意义。本文通过梳理100余篇有关食肉动物在空间、时间和营养3个生态位维度上相互作用的研究, 分析了体型大小、猎物组成、种群结构、环境差异、人类干扰和气候变化等因素对食肉动物种间关系和区域共存的影响, 并对今后食肉动物区域共存研究中亟需解决的问题进行了展望。食肉动物通过生态位分离达到共存并没有单一的理论解释, 猎物、栖息地和人类干扰等因素可以调节食肉动物相互作用关系并直接或间接地影响共存, 共同适应在食肉动物区域共存中具重要作用。食肉动物区域共存是经过长期演化形成的相对稳定状态, 需要以动态的眼光去审视。要明晰生态位重叠与区域共存机制的区别与联系, 在理解生态位分离的基础上, 结合生活史、家域和行为等对食肉动物共存进行综合分析。     

病原体感染对物种间资源竞争的影响——基于资源竞争理论

病原体感染对种间竞争的影响可能是因为改变了宿主的资源利用过程,然而竞争模型（Lotka-Volterra）由于参数化竞争系数而忽略了资源的动态变化过程,因此基于此类模型的研究无法揭示病原体对宿主资源利用的影响。基于Tilman的资源竞争理论构建了病原体感染一个物种的资源竞争模型,通过分析宿主物种资源利用效率的变化探讨了病原体对种间竞争的影响。结果表明：（1）病原体降低了宿主对资源的消耗率（消费矢量变短）,抬高了对资源的最低需求（零等倾线上移）,这意味着宿主的竞争力减弱;（2）虽然感染影响了竞争物种的密度,但不会改变共存物种的共存状态;（3）病原体可以使宿主物种的竞争对手更容易入侵,形成共存局面,极大地扩大了竞争物种共存的参数范围,本质上促进了物种多样性维持;（4）病原体的传播率和毒性也复杂地影响了竞争物种共存,传播率越大越能促进物种共存,而中等强度毒性最能促进物种共存。研究结果明确了病原体对物种资源利用模式的潜在改变,强调了病原体在物种共存和生物多样性维持中的重要性。     

中国虎的概况

虎是世界上最大的猫科动物。曾广泛分布在亚洲13个国家。但由于栖息地的丧失、猎物数量减少以及人类的捕杀,其野生种群已经从一个世纪前的超过10万只锐减到目前的3000～5000只。中国境内分布着4个野生亚种,对于世界范围的老虎保护有着重要作用。建立连接破碎化栖息地的生物走廊带、杜绝由于虎制品贸易消费而造成的疯狂盗猎、有效地保护好老虎残存的自然栖息地及其中的有蹄类猎物种群是维持老虎野外种群持续生存的关键。     

猎物密度对七星瓢虫与异色瓢虫种间竞争的影响

通过单种群与混合种群饲养,研究了猎物密度对七星瓢虫Coccinella septempunctata和异色瓢虫Leis axyridis种间竞争影响,并用Lotka-Volterra种间竞争模型对两种瓢虫在猎物相对充足与不足条件下的种间竞争进行模拟,结果表明：猎物充足,两种瓢虫的种群增长呈线性增长趋势;猎物不足时,单独饲养时,两种瓢虫的种群增长趋势呈Logistic曲线,混合饲养时异色瓢虫的种群增长呈上升趋势,七星瓢虫趋于下降。在两种瓢虫的种间竞争中,异色瓢虫占相对优势,竞争的结局是二者可以形成一个稳定的平衡局面而得以共存。     

景观破碎化对东北虎主要猎物种群动态影响的模拟

以完达山东部地区的现实景观为背景,采用空间直观种群模型LAPS和情景模拟相结合的"虚拟实验"途径,模拟了在10个不同破碎化程度的景观情景中东北虎的主要猎物于1992-2011年间的种群动态,评价了完达山东部地区当前的景观破碎化程度对东北虎主要猎物种群动态的影响。结果表明:LAPS模型准确刻画了研究区东北虎主要猎物种群数量急剧下降的趋势,2002年模拟的东北虎主要猎物的种群数量和实测值之间没有显著差异,马鹿、野猪和狍子的P值分别为0.8651、0.9534和0.2836;不同生境类型的种群密度数据与实测值之间均没有显著差异,其中阔叶林生境中的马鹿、野猪和狍子的P值分别为0.8521、0.9447和0.3152;在灌丛生境中的马鹿、野猪和狍子的P值分别为0.8846、0.9576和0.2415。斑块类型和景观水平上的格局指标变化趋势表明由于农田扩张导致10个景观情景的破碎化程度逐渐增加,景观水平的破碎化程度低于斑块类型水平。方差分析显示10个景观情景中的种群数量没有显著差异,马鹿、野猪和狍子的P值分别为0.8516、0.2624和0.7636,说明研究区当前的景观破碎化程度对种群动态影响并不显著。完达山东部地区存在盗猎等人为干扰,导致了东北虎主要猎物的数量远低于环境容纳量,景观破碎化虽然在局部地区较为严重,但完达山东部地区整体上景观破碎化并不强烈,该地区景观破碎化的效应尚未显现。认为控制盗猎等人为干扰是增加该地区东北虎主要猎物的数量、实现东北虎种群恢复所应优先采取的措施。     

山西铁桥山省级自然保护区华北豹及其猎物的时空动态研究

生态位分化使时空资源利用重叠的物种实现共存,并且生态位研究在野生动物管理、种间关系和群落结构等方面有广泛应用和深远影响。放牧作为最主要的人为干扰之一,通过资源（食物、时间、空间等）竞争改变野生动物资源利用特征,甚至影响同域分布物种的生存。华北豹（Panthera pardus japonesis）是我国特有的珍稀野生动物,而其野生猎物种群数量会因与家畜资源竞争而减少,甚至直接或间接地影响华北豹种群生存。因此掌握保护区内家畜与野生动物的空间、时间利用情况,得以评估野生动物的生存状态。于2018年10月-2019年5月,通过架设62台红外自动相机获取铁桥山自然保护区4种哺乳动物活动数据,采用双物种单季节模型（Two-species single season model）和核密度估计（kernel density estimation）分析华北豹与猎物及其家畜在圈养、散养期的空间互作关系和活动规律,并且通过重叠系数（Coefficient of overlap）计算两物种间日活动时间重叠。结果表明：（1）家畜放养期间,华北豹-狍,华北豹-野猪的空间回避作用均比无家畜存在时减弱,可能是时间重叠程度增大的补偿机制。华北豹-牛的空间回避作用最强。（2）华北豹-牛时空重叠程度不大,牛-狍时空重叠程度较大,牛-野猪空间上共存而时间重叠程度较小。（3）日活动节律的结果说明狍为昼行性,野猪为晨昏活动。因探测到华北豹的次数有限,故关于其的日活动节律仍待考究。研究表明,放牧将影响华北豹与猎物的时间、空间资源利用情况,并有可能导致人-豹冲突加剧。     

捕食性瓢虫的体型大小影响其偏好捕食防御性强的猎物吗?（英文）

【目的】尽管瓢虫表现出种间和种内特异性体型大小的变异,但是瓢虫体型大小的变异是否会改变其选择捕食防御性强(即表现出各种防御反应,包括积极躲避捕食、挣脱捕食者或频繁利用防御性化学物质)的猎物,这一问题尚不清楚。本研究中,我们假设不论体型大小,捕食性瓢虫七星瓢虫Coccinella septempunctata(L.)和六斑月瓢虫Menochilus sexmaculatus(Fab.)都将增加其对猎物萝卜蚜Lipaphis erysimi(Kaltenbach)的捕食,只要猎物处于防御性强的龄期,原因是处于防御性强的龄期的猎物体型大且更有活力。【方法】我们将萝卜蚜4龄若虫期作为防御性强的龄期,将2龄若虫期作为防御性弱的龄期,评价七星瓢虫和六斑月瓢虫这两种瓢虫的大型和小型变异体对萝卜蚜的偏好性。【结果】结果表明,六斑月瓢虫的大型和小型雌性变异体更多地捕食防御性弱的萝卜蚜,而七星瓢虫的大型和小型雌性变异体分别对防御性强和防御性弱的萝卜蚜捕食较多。在混合饲料上,七星瓢虫雌性变异体对两类蚜虫的捕食百分比相似,而六斑月瓢虫变异体对防御性弱的萝卜蚜的捕食百分比较高。尽管随着七星瓢虫雌虫体型的增大而对两类猎物的捕食增多,但随着六斑月瓢虫雌虫体型的增大,只对防御性强的蚜虫的捕食量增加。【结论】本研究结果与我们的假设相反,并证明了:(1)小型瓢虫更多地只是捕食防御性弱的猎物,而大型瓢虫选择性地捕食防御性强的猎物;(2)在瓢虫种内和种间,随着捕食者体型的增大,对防御性强的猎物的偏好性增加。可将这些结果用于瓢虫的室内大规模饲养,以提高对萝卜蚜的生物防治。     

豹属线粒体基因组分析

采用PCR扩增方法,测定了虎、豹和雪豹线粒体基因组全序列,长度分别为16990,16964和16773bp.每个线粒体基因组包括：13个蛋白编码基因,22个tRNA,2个rRNA,一个非编码的控制区（D-loop）以及一个轻链复制起点（OLR）,其基因组结构与家猫、美洲狮和云豹具有较高的相似性.基于两组线粒体合并序列和线粒体全序列,采用最大简约法、最大似然法及贝叶斯法（Bayesian）推测豹属的分子系统关系.结果显示,豹属（Panthera）由虎、豹、雪豹、美洲虎、狮和云豹组成,云豹并归于豹属.属内物种间的系统关系为：云豹（虎（美洲虎（豹（狮,雪豹））））.基于ML最优树的枝长和4个可靠的分歧时间校正点进行了分歧时间的估算,豹属约在11.3百万年前（MYA）从猫科动物中分化出来;云豹、虎、雪豹和豹的分化时间分别为8.66,6.55,4.63和4.35MYA,比化石时间略早.尤其是雪豹这一青藏高原的特有物种,其分歧事件、演化过程、物种形成和分布模式与发生在8,3.6,2.5和1.7MYA晚新生代青藏高原的地质构造事件及气候重大转型期呈现相关性.     

华南虎

我国的虎有四个亚种:东北虎、华南虎、孟加拉虎和东南亚虎,是世界上虎亚种最多的国家华南虎(Panthera tigris amoyensis)是我国四个亚种虎中的一个特有种。体型较小,毛呈桔黄色、斑纹黑而     

记恐剑齿虎——头骨及剑齿虎镶嵌进化中体型巨大化的新证据（英文）

剑齿虎是一类绝灭的食肉目动物,由于其独特的牙齿形态代表了已完全消失的特化取食方式而引起了极大的关注和争论。一些剑齿虎是狮子体型或老虎体型的食肉动物,它们被广泛认为能够比其不具剑形犬齿的现代近亲捕杀更大和更强壮的猎物。本文报道在甘肃省晚中新世地层中发现的一具属于恐剑齿虎(Machairodus horribilis)的大型头骨。这件标本的一些特征与进步的剑齿虎相同,但在某些头骨性状上则与现生的豹亚科种类相似。不同于其他大多数剑齿虎,功能形态分析指示该剑齿虎的口部张开程度受到限制,因此只能捕猎相对较小的猎物。这具头骨的解剖特征为证明即使在最大的具剑形犬齿的食肉目动物中也存在捕猎咬杀方式的多样性提供了新的证据,并揭示了在剑齿虎中导致功能和形态多样性镶嵌进化的另一种机制。     

小黑瓢虫与两种猎物作用系统研究:选择捕食作用

研究了小黑瓢虫与烟粉虱及红蜘蛛两种猎物作用系统中 ,小黑瓢虫雌成虫对两种猎物卵的选择捕食作用。结果表明 :当两种猎物共存时 ,小黑瓢虫雌成虫对烟粉虱卵在低密度下不表现喜好性 ,而在中等密度和高密度下表现正喜好性 ,对红蜘蛛卵在各密度下均不表现喜好性。对烟粉虱卵的转换效应会由于总猎物密度的不同而呈现不同的效应 ,即在低密度 (15 0粒 )时无转换行为 ,在中等密度 (30 0粒 )时有负转换行为 ,在高密度 (6 0 0粒 )时有正转换行为。而对红蜘蛛卵则在各总猎物密度下均呈现负转换效应。同时组建了两种猎物共存时 ,小黑瓢虫雌成虫对猎物的总捕食作用方程及对每一种猎物类型的捕食作用方程 ,分析了两种猎物共存时 ,小黑瓢虫雌成虫对各猎物寻找效应的变化情况。     

八斑鞘蛛对多种猎物的选择捕食作用研究

研究八斑鞘蛛在多种猎物共存时的日捕食量,功能反应,捕食作用率。在有棉铃虫和棉蚜共存且密度互补时,八斑鞘蛛对棉铃虫的功能反应属Holling Ⅲ型反应;一种猎物密度变化,其他种猎物密度固定时,功能反应呈Holling Ⅱ型反应。研究了捕食作用率与猎物共存种类,相对丰盛度,捕食者本身数量的关系。 计算机(IBM-PC)模拟结果表明:捕食者个体间的相互干扰、温度、猎物内禀增长率对系统稳定性有一定影响。     

探讨基于红外相机技术对大型猫科动物及其猎物的种群评估方法

红外相机技术的发展促进了对东北虎(Panthera tigris altaica)、东北豹(Panthera pardus orientalis)及其猎物种群的研究。本研究以珲春保护区春化和马滴达两个区域的监测结果为例, 介绍利用该技术对我国长白山区东北虎、东北豹及其猎物的种群评估方法, 包括监测位点的选择、相机的架设方式及参数设置、数据筛选、东北虎和东北豹体侧花纹个体识别方法、物种相对丰富度的计算以及捕食者与猎物丰富度关系模型的构建。最后就东北虎、东北豹体侧花纹个体识别技术的适用性、红外相机监测与传统调查方法的差异, 相机监测的误差进行了讨论。研究表明, 利用红外相机技术进行密度预测以及东北虎、东北豹个体自动识别技术还需继续完善。1对/25 km²的相机架设密度基本上满足对于珲春保护区春化至马滴达区域虎豹的监测强度要求, 但对于有蹄类则需要另外的监测方案。     

植物物候是否能解释物种共存:以浙江古田山亚热带常绿阔叶林为例

了解物种共存机制一直是生态学领域的研究热点.传统的生态位理论认为,植物通过生态位分化降低对资源的竞争,达到物种共存的目的.然而,对于亚热带地区植物是否可以通过时间生态位的分化(如物候期的分化)以促进物种共存却鲜有报道.本文以位于中国东部地区的古田山亚热带常绿阔叶林为例,利用古田山24 ha样地内102种木本植物2012～2017年间的繁殖物候数据,分析了种间的物候期分化.结果表明,各个物种的开花物候与结实物候都存在时间生态位上的分化.物种间的首花期差异程度大于首果期,开花持续期的差异程度小于结实持续期.不同功能群的物种间物候期存在差异:乔木的首花期显著早于灌木,但首果期晚于灌木;风媒树种的首花期早于虫媒树种,且差异显著;肉果型树种的首果期显著早于干果型树种.该研究结果表明,植物物候存在时间生态位上的分化,以此减小种间对资源(如传粉者和种子传播者)的竞争,从而促进群落物种共存.从物候角度研究时间生态位的分化,有助于丰富关于当代物种共存机制的研究.     

中国东北虎栖息地分析与潜在生态廊道构建

东北虎（Panthera tigris altaica）是现存5个虎亚种中体型最大者,其作为全球生物多样性保护的旗舰物种,在维持健康生态系统功能中占据不可替代的重要地位。近几十年来,由于东北虎栖息地受到人类活动强烈干扰,致使栖息地破碎化,主要栖息地孤立分布,呈现岛状,天然生态廊道消失殆尽,东北虎的保护面临巨大挑战。因此,确定东北虎关键栖息地,构建与恢复东北虎栖息地之间的生态廊道十分必要。本研究运用专家模型结合东北虎栖息地选择规律和栖息地特征,综合分析植被类型、国家级与省级自然保护区分布、地形因子以及人为干扰因子共7个主要影响因子;通过层次分析法(AHP)获得各影响因子的相对权重值,运用加权线性方程获得了东北虎潜在适宜栖息地,并确定了东北虎核心分布区以及分布区间的综合代价值。通过廊道设计模型（Linkage mapper）得到东北虎核心栖息地间的潜在生态廊道。结果得到了21条东北虎潜在生态廊道,对打通国内零星分布区,特别是张广才岭-完达山-老爷岭之间的迁移通道、扩大东北虎生存空间具有现实指导意义。     

拟环纹狼蛛对褐飞虱的捕食作用及其模拟模型的研究Ⅲ.选择捕食作用

本文研究了拟环纹狼蛛雌成蛛对褐飞虱、稻纵卷叶螟的选择捕食作用。在不同猎物类型共存和不同总猎物密度下,测定了捕食者对猎物的喜好性和转换行为,分析了捕食者对猎物的功能反应形式,喜好性和转换行为与共存猎物种类、数量之间的关系;建立了在多种猎物类型共存时,雌成蛛对猎物的总捕食作用方程及对每一种猎物类型的捕食作用方程。室内验证实验表明:所建立的捕食作用方程具有一定的描述能力。     

植物群落物种共存机制的研究进展

物种共存是由进化、历史及生态尺度上的过程决定的.现存的理论从不同的尺度探讨了植物群落物种共存的可能机制,本文阐述了其中几种重要的理论.种库理论在进化和历史尺度上解释了植物物种共存的形成原因.在生态尺度上,虽然传统的生态位理论受到质疑,但是更新生态位理论和资源比率/异质性假说越来越受到重视;竞争共存理论认为具有相似竞争能力或能够避免竞争排斥的植物物种可以共存.在非平衡条件下,生物和非生物因素对植物物种共存也有显著影响,它们一方面作用于竞争优势种,使竞争优势向稀有种转移,另一方面可以创造生境时空异质性,为生态位分化提供机会.生态漂变学说认为群落中物种的组成不断变化,物种的共存和分布由随机因素决定.这些植物群落物种共存理论各有所长,互相补充.应用现代科学技术进行研究,结果必将促进人们对植物物种共存问题的深刻理解.